محقق ایرانی سازنده نخستین ترانزیستور دوبعدی

به گزارش پایگاه خبری تحلیلی بیرجند رسا به نقل از سایت خبری - پژوهشی EECS در حوزه الکترونیک ، این دانشمند ایرانی که برنده جایزه مرکز تحقیقات برکلی آمریکا برای ساخت ترانزیستور در سال 2012 است، با استفاده از نیترید بور هگزاگونال، دیکالگوژنیدهای فلزات انتقالی و صفحات گرافنی و با در کنار هم قرار دادن آنها ازطریق نیروی واندروالس، موفق به ساخت این ترانزیستور جدید شد. برخلاف ترانزیستورهای اثر میدان سیلیکونی، این ترانزیستور جدید در ولتاژهای بالا دچار افت کارکرد نمی شود و هدایت الکترونی بالایی را حتی در زمانی که ضخامت آن تا یک لایه کاهش می یابد، فراهم می کند. ترانزیستورهای اثرمیدان یکی از عناصر اصلی ادوات الکترونیکی محسوب می شود. این ترانزیستورها دارای دروازه، خروجی و منبع است که با استفاده از یک کانال به الکترودها متصل می شود. در صورتی که ساختار بلوری میان دو قطعه یکسان نباشد، انتقال بار دچار مشکل می شود. جاوه ای در این مورد توضیح داد: نتایج این پژوهش گامی مهم به سمت تحقق رویای ساخت ادوات الکترونیکی جدیدی است که اتصال آنها با برهمکنش واندروالس انجام می شود. با این نتایج بدست آمده می توان امیدوار بود که از تمام مواد لایه ای بتوان برای ساخت ادوات الکترونیکی استفاده کرد. وی افزود: در ساخت ترانزیستورهای اثرمیدان دو بعدی، هر بخش از یک لایه نازک تشکیل شده است که با نیروی واندروالس به یکدیگر متصل می شود. ما این لایه ها را به گونه ای طراحی کردیم که از نظر ضخامت شبیه یکدیگرند و هیچ زبری سطحی در آنها وجود ندارد. جاوه ای با بیان اینکه با استفاده از نیروی واندروالس موفق به اتصال این لایه ها شدیم، ادامه داد: با انجام فرآیند چند مرحله ای، قطعه ای پیچیده مبتنی بر لایه های بلوری ایجاد کردیم. بدون اینکه پارامترهای شبکه محدودیتی برای کار ما ایجاد کند. این پارامترها سبب محدود شدن فرآیند رشد می شود و عملکرد مواد ترکیبی را دستخوش تغییر می کند. این گروه تحقیقاتی پس از ساخت ترانزیستور اثرمیدان دو بعدی، درحال حاضر به دنبال کاهش ابعاد این ترانزیستور است. نتایج این پژوهش در قالب مقاله ای با عنوان Field-Effect Transistors Built from All Two-Dimensional Material Components در نشریه ACS Nano منتشر شده است